Манометр

Статті
21 Серпня 2019
18:56
Шановні читачі! З моменту публікації цієї статті в асортименті нашої компанії, практиці застосування обладнання, нормативних документах могли статися зміни. Запропонована вам інформація корисна, однак носить виключно ознайомчий характер.

Існують різні прилади для вимірювання тиску: барометри, вакуумметри, мано- та баровакууметри, напоро- та тягоміри, манометри. Різниця між ними полягає в призначенні. Так, барометри призначені для вимірювання атмосферного тиску, баровакуумметри - абсолютного, вакууметри - вакуумічного, манометри - надлишкового. У чому різниця між названими величинами, можна зрозуміти з діаграми на рис. 1.

Рис. 1. Види тиску як вимірюваної величини

Атмосферний або барометричний тиск (Pатм.) обумовлений вагою повітря атмосфери в будь-якій точці нашої планети. У своєму абсолютному значенні він не прив'язаний до будь-якої точки відліку, а залежить від висоти місцевості та метеорологічних умов. При цьому, існує поняття нормального атмосферного тиску, що відповідає тиску на рівні моря в стандартних погодних умовах: 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа = 1,01325 бар (в техніці його зазвичай округлюють до 1 бар). За точку відліку атмосферного тиску прийнятий абсолютний вакуум (годиться, що меншого тиску не існує).

У свою чергу нормальний атмосферний тиск є точкою відліку надлишкового тиску (Pнад.). Саме дана величина зазвичай використовується в техніці, зокрема, стосовно до трубопровідних систем (індекс «над.» В позначенні величини часто опускається).

От абсолютного вакуума отсчитывается и абсолютное давление (Paбс.). При наличии избыточного давления Pабс. = Pатм. + Pизб.

Давление ниже атмосферного может быть представлено также в виде вакуумического давления (Pвакуум.), отсчитываемого в отрицательных единицах измерения.

Таким образом, говоря о давлении в трубопроводной системе, как правило, имеют в виду избыточное давление, для измерения которого используют манометры.

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления тем или иным способом – весом столба жидкости (жидкостные манометры), калиброванного груза, воздействующего на поршень (грузопоршневые манометры), силой упругой деформации чувствительного элемента (деформационные манометры).

Жидкостные и грузопоршневые манометры обладают определенными достоинствами и специфическими областями применения. Но в технике наиболее широкое распространение получили приборы деформационного типа – благодаря надежности, простоте, компактности, удобству использования, достаточно высокой точности измерений.

Чувствительным элементом деформационного манометра служит запаянная с одного конца изогнутая металлическая трубка эллиптического сечения (так называемая трубка или пружина Бурдона) либо мембрана или мембранная коробка-сильфон.

Мембранные манометры используются для измерения малых значений давления. В других случаях предпочтение отдают деформационным манометрам с трубчатой пружиной.

Трубчатый чувствительный элемент может быть одно- и многовитковым. Один конец такой трубки крепится к корпусу, а второй, свободный, связан трибко-секторным передаточным механизмом со стрелкой манометра (рис. 2).

Рис. 2. Схема манометра с трибко-секторным передаточным механизмом: 1 – чувствительный элемент (трубка Бурдона), 2 – поводок, 3 – зубчатый сектор; 4 – трибка; 5 – стрелка

Под действием давления рабочей жидкости или газа свободный конец изогнутой трубки Бурдона перемещается (трубка стремится выпрямиться), приводя в действие зубчатый механизм и, соответственно, стрелку манометра. Таким образом линейное перемещение чувствительного элемента, пропорциональное измеряемой величине, преобразуется в круговое движение стрелки. Для устранения свободного хода передаточный механизм снабжен спиральной волосковой пружиной, которой подпружинивается трибка (сопряженное со стрелкой зубчатое колесо).

Существуют также манометры с более простым передаточным механизмом – рычажным. Они дешевле, но имеют ограниченную по углу шкалу – не более 90° (на практике еще меньше), а класс точности таких приборов не превышает 2,5 либо 4,0. В то время как манометры с трибко-секторной передачей имеют шкалу с углом 270–300° и в соответствующем исполнении способны обеспечить более высокую точность измерений, в том числе в качестве образцовых (эталонных, поверочных) средств измерения.

Не лишне знать, что для показывающих манометров, в зависимости от их назначения, установлены следующие классы точности: 0,15, 0,25, 0,4 (эталонные приборы), 0,6, 1,0 (рабочие повышенной точности), 1,5, 2,5 4,0 (рабочие).

Отметим также, что кроме показывающих, т.е. отображающих информацию об измеряемом давлении визуально, в режиме реального времени, существуют электроконтакные и самопишущие манометры.

Основными характеристиками, влияющими на выбор манометра, являются диапазон измерений, класс точности, диаметр корпуса, расположение штуцера (радиальное либо осевое) и диаметр его резьбы.

В таблице приведены основные характеристики манометров VALTEC. Данные приборы имеют общетехническое назначение, обеспечивают индикацию избыточного давления неагрессивных к медным сплавам газов и жидкостей. Жидкие рабочие среды не должны быть вязкими или кристаллизующимися.

Таблица. Технические характеристики манометров VALTEC

ХарактеристикаЗначение
TM.40.VC
TM.40.D
TM.50.D
ПодключениеВерхнееНижнееНижнее
Диаметр корпуса, мм404050
Класс точности2,52,52,5
Диапазон показаний давления, бар0–60–100–10
Диапазон температуры окружающей среды, °C1–601–601–60
Диапазон температуры рабочей среды, °C1–1101–1101–110
Класс защиты корпусаIP40IP40IP40
Материал чувствительного элементаМедь
Материал трибко-секторного механизмаЛатунь
Резьба присоединенияG 1/4"G 1/8"G 1/4"

Манометры VALTEC поставляются с верхним и нижним радиальным подключением. Приборами с нижним подключением (ТМ.40.D, TM.50.D) комплектуются редукторы давления VT.082, VT.084, подпиточные клапаны VT.515 и промывные фильтры VT.389, с верхним подключением (TM.40.VC) – редуктор давления VT.088.